高二化學(xué)金屬的腐蝕及防護(hù)-免費(fèi)閱讀
【正文】 電解池中陽極首先是 Cl－ 放電， Cl－ 消耗完后是 OH－ 放電，蓄電池中消耗 g水，轉(zhuǎn)移電子 mol， Cl－ 只有 mol，因此陽極產(chǎn)物為 Cl2和 O2，又轉(zhuǎn)移 4 mol電子才生成 1 mol O2，所以，陽極氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于 L，選項(xiàng) B錯(cuò)誤。 根據(jù)原電池反應(yīng)分析 ， 轉(zhuǎn)移 2 mol電子時(shí) ， 負(fù)極有 2 mol Na＋ 轉(zhuǎn)移到正極 ， 所以當(dāng)有 mol Na＋ 通過離子交換膜時(shí) ， 則轉(zhuǎn)移電子為 mol， 得到的氫氣為 mol， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 112 mL， 選項(xiàng) B正確 ?？偟目?，測試從三個(gè)方面進(jìn)行，又以第二方面為主： 一是立足于課本，創(chuàng)設(shè)必要情境，考查對原電池原理的理解； 二是取材于新型電池，提供相關(guān)信息，考查原電池原理的運(yùn)用和信息獲取及加工遷移； 三是將原電池與電解池結(jié)合，考查電極反應(yīng)等有關(guān)知識(shí)或計(jì)算。 (3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有 I－ 。 【 典例探究 】 3． 離子交換膜 (2020年高考四川卷 )碘被稱為 “智力元素 ”， 科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病 。 解析： (1)① 乙中 c電極質(zhì)量增加，說明 c處發(fā)生的反應(yīng)為 Cu2＋ ＋ 2e－ ===Cu， c電極應(yīng)為陰極，則 M為負(fù)極， N為正極。 (假設(shè)電解前后溶液的體積不變 ) ② 請你推測原溶液中所含的酸根離子可能是________；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的推測，寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論： ___________________。設(shè) CuSO4和 NaCl的物質(zhì)的量分別為 1 mol和 3 mol，根據(jù)離子的放電規(guī)律和電子守恒可知電解過程應(yīng)分為如下階段： (1)電解 CuCl2 陽極： 2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑ 2 mol 2 mol 陰極： Cu2＋ ＋ 2e－ ===Cu 1 mol 2 mol (2)電解 NaCl 陽極： 2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑ 1 mol 1 mol 陰極： 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑ 1 mol 1 mol (3)電解 H2O 陽極： 4OH－ － 4e－ ===2H2O＋ O2↑； 陰極： 4H＋ ＋ 4e－ ===2H2↑ 電解規(guī)律及相關(guān)計(jì)算 1． 以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型 類型 電極反應(yīng)特點(diǎn) 實(shí)例 電解 物質(zhì) pH 電解質(zhì)溶液復(fù)原需加入的物質(zhì) 電解 電解 質(zhì)型 電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電 HCl 電解質(zhì) 增大 氯化氫 CuCl2 電解質(zhì) 氯化銅 放 H2生堿型 陰極：放出 H2 生成堿；陽極：電解質(zhì)陰離子放電 NaCl 電解質(zhì) 和水 增大 氯化氫 電解 水型 陰極： 4H＋ ＋4e－ ===2H2↑ 陽極： 4OH－－ 4e－ ===2H2O＋ O2↑ NaOH 水 增大 水 H2SO4 水 減小 水 Na2SO4 水 不變 水 放 O2生酸型 陰極：電解質(zhì) 陽離子放電； 陽極： OH－ 放 電生成酸 CuSO4 電解質(zhì) 和水 減小 氧化銅 電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量 (析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等 )、溶液的 pH、相對原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。 ② 若寫出一極反應(yīng)式，而另一極反應(yīng)式不好寫，可用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。 陰極 陽極 金屬的腐蝕及防護(hù) 自我診斷 3． (2020年寧波調(diào)研 )如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)?( ) A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 答案： C 基礎(chǔ)回歸 1．金屬的腐蝕 (1)化學(xué)腐蝕 金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生 __________反應(yīng)而引起的腐蝕。 陰極： 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑。 (2)A、 B中至少有一種是金屬 ________，接____________。有些離子濃度會(huì)減小，如用惰性電極電解鹽酸時(shí)， H＋ 與 Cl－ 均發(fā)生電極反應(yīng)而消耗掉，使 HCl變??；而有的濃度會(huì)增大，如電解 Na2SO HNO3等實(shí)際上就是電解水，故離子濃度增大。 陰極： Cu2＋ ＋ 2e－ ===Cu。 課堂互動(dòng)講練 電極產(chǎn)物的判斷與電極反應(yīng)式的書寫 2．電解池中電極反應(yīng)式的書寫 (1)根據(jù)裝置書寫 ①根據(jù)電
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